现以一台10KV绕线式电机为例,详细介绍水电阻起动柜运行原理:
1、将水阻柜就位,在水箱中加水至适当水位。
2、按比例加入适当的电解粉(水阻柜电液粉)。
3、检查水箱是否有泄水、绝缘是否正常;
4、接入水阻柜所需的电源(三相四线380V),手动试验动极板运行方向,如果方向不对,更改相序;
5、单机调试水阻柜运行是否正常,***检查限位开关、时间继电器等;
6、连接水阻柜与电机开关柜之间的联锁及保护线路;
7、连接电机转子回路至水阻柜接线端子;
8、电机开关柜合闸,启动电机;
运行原理如下:电机开关柜合闸的同时,水阻柜接收到真空断路器运行信号,动极板自上而下开始运行,在设定的时间内电阻值逐渐下降,当电阻接近于零时,安装在水阻柜内的真空接触器吸合,电机启动完成,经过几秒后,动极板自动复位至原始状态,等待一下次起动。如水阻柜在预定的时间内起动没有完成就会发出一个故障报警信号,自动切断开关柜,确保电机不开路。
一.水阻柜电解粉的配液
1、配液用水是蒸馏水,也可用软化水,低限度应是经过净置后去掉沉淀物的生活用水,桶装纯净水成本低效果好,商家强力推荐使用桶装纯净水配置电解液。
2、电阻溶剂即电阻粉用法与用量,由生产厂商提供。一般使用量是以水比电解粉1000:5,高压鼠笼型电机启动柜用量较少,低压电机水阻柜由于电流较大,所以使用量也比高压电机启动柜多出数倍,其次是绕阻式或绕线式电机启动柜。
二、电阻的配制
1、先将动极板置于起动位置(即上限位置),将准备好的水注入到水箱规***置的2/3左右,注意三格液位要基本相等;
2、先向盆或桶等容器内倒入备好的水,水不要超过容器容积的2/3,取所称电液粉的1/3慢慢倒入容器内并不停搅拌至电液粉完全溶解,然后倒入电阻箱的一相中,部分溶解不了的块状物加热水溶解,此后若仍有少量不溶物,可弃之不用。如电液粉太多而容器容积,太小可分几次溶解;将电液粉溶入其它两相中,分别向液阻箱内加水至要求液位(液位大约离电阻箱上盖板60mm),用干净的布擦净电阻箱外的水渍。
3、液体起动电阻RO的确定: RO=0.577*U2e/I2e•KF•kt/kM 式中:U2e:电机转子回路的开路电压(V) I2e:电机转子回路的额定电流(A) KF:电机功率容裕倍数。(KF =1.1-1.3,取1.2) kt:温度倍数。(kt =1.1-1.3,取1.2) kM:起动转矩倍数。(kM =1.1-1.3,取1.2) 根据实际情况,我们将上述公式进行简化后: RO=0.7*U2e/I2e 式中:U2e:电机转子回路的开路电压(V) I2e:电机转子回路的额定电流(A),将液体电阻的活动极板移到起动位置后,通过自耦变压器给每相动静极板之间通过50Hz电,电流从0开始逐渐正大至5A左右电流I(A),记下电流表A的读数,并测量两极之间压降V(V),测液体电阻值为: R(Ω)= V(V)/ I(A)
4、检查液体起动柜内配线,液体起动器与一次柜、DCS系统的联锁控制线,确保无误。转子线先不与液体电阻起动器连接,等测完电阻再连接。
5、确认端子间或各暴露的带电部位没有短路或对地短路情,确认端子连接、螺钉等均紧固无松动。PLC程序检查,调出PLC内部程序,检查程序是否合理,是否满足控制逻辑,如存在问题,就地修改。
6、电阻的调整 如偏大应增大电阻液浓度,否则应降低其浓度,调节方法是用软管抽出部分溶液加水或电液粉(电解粉)。
进来不少液体电阻柜使用厂家咨询电解液的配置方法。很多用户反映生产厂家给的计算公式太复杂,没法理解。襄阳科远机电技术有限公司根据多年现场调试经验,把电解液阻值计算公式进行简化,总结了十分实用的电解液配置方法,共用户及同行分享。
电解液配置方法:
一.计算电解粉配置成的电解液每相液体电阻的阻值
简易计算公式:
(1)绕线电机每相液体电阻阻值R0=(0.445×转子开路电压值)/转子额定电流值
(2)鼠笼电机每相液体电阻阻值R0=(0.165×额定电压值)/额定电流值
二.配置电解液
1.准备需要加注的水,水的要求是干净清水。
2.确定电阻箱加水的高度,一般绕线电机电解液面大约离箱顶10CM左右;鼠笼电机电解液面大约离箱顶15~20CM左右。
3.向电阻箱内加水,大概加到总量的3/4左右。
4.初步估算液体电阻箱的容积,绕线电机按照容积5%的重量秤取电解粉,鼠笼电机按照1%的重量秤取电解粉。
5.把电解粉倒入适当容量的容器中,加入85℃左右热水溶化所秤取的电解粉,充分搅拌使其完全溶解后配置成浓度较高的电解粉母液。
6. 把电解液母液大致三等分倒入三相电阻箱内,搅拌以使箱体内溶液浓度尽量均匀。尽量不要将电解粉直接投入箱体内,以免因溶解不完全而影响阻值稳定。
7.分别向电液箱内加水至需要加注的液面高度,要注意三相水位基本持平。
8.给液阻启动柜控制回路上电,让动极板移动到上限位置(即液阻启动柜处于允许起动起动状态)。拆除外接连线测量每相动静极板之间的电阻值。测量方法有:
(1) 平衡电桥测量法。
(2) 伏安测量法。
由于大多数用户没有平衡电桥,所以一般采用伏安法测量。绕线电机用一个BK-160VA,380(或220)V/6V的变压器,初级接控制电源,次级接在动、静极板引出铜排上。鼠笼电机直接用220V交流电加在动静极板之间。测量回路电流值和动静极板之间的电压值。用测量电压值除以测量电流值,就得到每相液体电阻的电阻值R实。
9. 电阻值的调整。
测量的电阻值和计算的理论电阻值比较。如R实>R0 ,应增大电解液浓度,往电液箱内再加入一些电解粉。如 R实<R0 ,应降低电解液浓度,抽出一部分电解液再加入清水。然后再测量,直到符合要求为止。